ES2971588T3 - Superconductor con estructura retorcida - Google Patents

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Abstract

Un superconductor (10, 30) tiene una estructura torcida y está adaptado para formar devanados en una bobina superconductora. El superconductor (10, 30) comprende al menos un hilo superconductor. El superconductor comprende además al menos un elemento de aislamiento eléctrico alargado (18, 37). El elemento(s) de aislamiento eléctrico alargado (18, 37) está(n) retorcido(s) con o alrededor del(los) cable(s) superconductor(es) para crear una distancia de separación con un cable superconductor adyacente en un devanado vecino.) (18, 37) y el o los hilos superconductores se pueden torcer en una misma operación de torcido. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Superconductor con estructura retorcida
Campo técnico
La invención se refiere a un superconductor y a un método para fabricar un superconductor.
Antecedentes de la técnica
Los superconductores tienen una resistencia eléctrica nula a temperaturas muy bajas.
En algunas aplicaciones, como en aparatos o escáneres de imágenes por resonancia magnética (MRI), los superconductores se enrollan en varios devanados para formar bobinas. Estas bobinas se impregnan con resina. Los distintos devanados deben estar físicamente aislados y eléctrica y térmicamente entre sí. Se necesita aislamiento físico para permitir la impregnación de resina. Es necesaria la separación eléctrica de los devanados adyacentes para evitar cortocircuitos. Se necesita aislamiento térmico entre devanados adyacentes hasta cierto punto, pero no demasiado, ya que una perturbación térmica debe extenderse relativamente rápido dentro del paquete de devanados para que pueda volverse detectable. Además, el material aislante junto con la resina debe tener una rigidez dieléctrica lo más alta posible.
En la técnica anterior están disponibles diferentes técnicas para este aislamiento.
Una técnica existente es el uso de una laca aislante que rodea el superconductor.
Otra técnica es el uso de un tejido, un tejido o un tejido trenzado, con fibras de polímero o de vidrio, que se enrolla alrededor del superconductor.
El documento DE-A1-3 609 624 describe un cable superconductor internamente enfriado. El cable tiene un núcleo hueco para su enfriamiento. Alrededor del núcleo se tienden alambres superconductores junto con un primer grupo de elementos de refuerzo que también pueden ser elementos aislantes. Un segundo grupo de elementos aislantes rodea el cable.
Todas las técnicas existentes adolecen del hecho de que es engorroso y requiere mucho tiempo aplicar el aislamiento alrededor del superconductor.
Descripción de la invención
Un objeto general de la presente invención es mitigar los inconvenientes de la técnica anterior.
Un objeto específico de la presente invención es proporcionar de forma sencilla un aislamiento en un superconductor. Otro objeto de la presente invención es aplicar el aislamiento a un superconductor en línea con otras etapas de fabricación. Los términos "en línea" en el presente documento se refieren a un proceso continuo en contraste con un proceso por lotes.
Según un primer aspecto de la presente invención, se proporciona un superconductor con una estructura torcida y adaptado para formar devanados en una bobina superconductora. El superconductor comprende alambres superconductores. El superconductor comprende además elementos alargados de aislamiento eléctrico. Los elementos alargados de aislamiento eléctrico se retuercen con o alrededor del alambre superconductor para crear una distancia de separación con un alambre superconductor adyacente en un devanado vecino.
La operación de torsión da como resultado uno o más elementos aislantes alargados que se envuelven o retuercen con o alrededor del alambre o alambres superconductores sin que los elementos aislantes alargados se crucen entre sí. Los elementos aislantes de alargamiento pueden superponerse entre sí o pueden tener devanados que se superponen entre sí. Esta operación de torsión se puede realizar en línea con otras etapas de fabricación anteriores o posteriores.
El alambre superconductor puede tener una sección transversal en forma de círculo, cuadrado o rectángulo con esquinas redondeadas. El elemento aislante alargado puede tener una sección transversal en forma de círculo, cuadrado, rectángulo o cualquier otra forma adecuada que permita la torsión.
El alambre superconductor puede ser un alambre multifilamento o un alambre monofilamento. Un alambre multifilamento forma físicamente un alambre donde los filamentos superconductores están incrustados en una matriz no superconductora, p. ej. filamentos MgB<2>con o sin barrera de difusión e incrustados en una matriz de cobre.
Los alambres superconductores retorcidos son particularmente ventajosos en caso de que se aplique una operación de sinterización después de la torsión. Dos o más tubos metálicos con los polvos (Mg, B y/o MgB<2>) se retuercen entre sí sin dificultades, ya que el frágil material contiguo de MgB<2>aún no se ha formado. Sólo después de torcer, se aplica un tratamiento térmico para hacer que el MgB<2>de cerámica se vuelva quebradizo. Este es particularmente el caso de la trayectoriain situcon MgB<2>.
Invertir el orden de estos pasos, es decir, aplicar primero una sinterización y después retorcer los superconductores, sería más difícil ya que el MgB<2>es un material quebradizo.
Para mayor comprensión, la trayectoriain situcomienza a partir de polvos sin reaccionar, Mg y B, y la posible adición de uno o más dopantes. Es necesario un tratamiento térmico como la sinterización para obtener MgB<2>.
Por el contrario, la trayectoriaex situya emplea polvo MgB<2>como material de partida junto con algunos dopantes, pero aún necesita un tratamiento térmico como sinterización para unir las partículas MgB<2>.
Los alambres superconductores se retuercen con una primera etapa de torsión o paso de torsión o longitud de tendido. Por la presente se entiende que las expresiones etapa de torsión, paso de torsión y longitud de tendido son sinónimos. Los elementos de aislamiento eléctricos alargados tienen una segunda etapa de torsión o paso de torsión o longitud de tendido.
Lo más preferible es que la primera etapa de torsión sea igual a la segunda etapa de torsión. Etapas de torsión iguales en la misma dirección de torsión significan que la torsión de los alambres superconductores entre sí y la torsión del elemento de aislamiento eléctrico alargado se pueden realizar en una misma operación de torsión. Una ventaja de usar la misma dirección de torsión y etapa de torsión es que se evitan puntos de presión punto a punto ya que se establecen contactos de línea entre los alambres superconductores y los elementos alargados de aislamiento eléctrico. Particularmente con respecto a la fragilidad del material MgB<2>, los contactos de línea son la solución preferida.
El elemento aislante eléctrico alargado puede estar hecho de cualquier material que sea adecuado para su uso en un entorno criogénico, por ejemplo por debajo de -233,15 °C (40 K) y que pueda retorcerse con el uno o más alambres superconductores. Preferiblemente, el material aislante eléctrico alargado debe ser compatible con la impregnación al vacío.
El elemento de aislamiento eléctrico alargado debe soportar 1 kV (kilovoltio), es decir, el aislamiento eléctrico debe evitar saltos entre cables en una bobina de un potencial de 1 kV o menos.
El elemento aislante eléctrico alargado puede estar hecho de un polímero tal como poliéster o poliimida.
El elemento aislante eléctrico alargado también puede estar hecho de vidrio. El elemento aislante eléctrico alargado puede ser un hilo que comprende fibras de vidrio. Las fibras de vidrio típicas pueden ser fibras de vidrio S o fibras de vidrio E. Se prefieren las fibras de vidrio S en caso de que la etapa de tratamiento térmico se produzca después de que los elementos aislantes alargados se hayan retorcido con o alrededor del uno o más alambres superconductores. La razón es que las fibras de vidrio S deben sobrevivir al tratamiento térmico.
Por ejemplo, se prefieren las fibras de vidrio S en caso de que se use la trayectoriain situpara MgB<2>y el tratamiento de sinterización de esta trayectoriain situviene después de la etapa de torsión.
En general, un tratamiento térmico puede alcanzar temperaturas en el intervalo de 625 °C a 900 °C, p. ej. de 675 °C a 725 °C, y esto durante varios minutos a varias horas, p. ej. de 3 minutos a 15 minutos. Una temperatura más baja de p. ej. 650 °C pueden tardar varias horas, una temperatura más alta de p. ej. 800 °C puede tardar algunos minutos.
También se prefieren otras fibras de vidrio, diferentes de las fibras de vidrio S que sobreviven al tratamiento térmico antes mencionado. En general, las fibras de vidrio que sobreviven al tratamiento térmico se denominan fibras de vidrio resistentes al calor.
Por el contrario, las fibras de vidrio E no son resistentes al calor y pueden usarse en caso de que ya no haya un tratamiento térmico después de la torsión. Este puede ser el caso en la trayectoriaex situ.Este también puede ser el caso cuando la etapa de torsión se produce después del tratamiento térmico.
En una realización alternativa, el material de aislamiento eléctrico puede incorporarse en una cinta. La cinta tiene un lado radialmente interior y un lado radialmente exterior después de girar alrededor o con el superconductor. El lado o capa radialmente exterior es el material de aislamiento eléctrico. El lado o capa radialmente interior puede ser un material conductor eléctrico y térmico tal como cobre o aluminio.
Las dimensiones de la sección transversal o el espesor de los elementos alargados de aislamiento eléctrico determinan la distancia de separación entre devanados vecinos. El objetivo es mantener este espesor lo más fino posible cuando el superconductor se vaya a usar en imanes para escáneres de MRI, ya que se deben evitar en la medida de lo posible los espacios vacíos y no utilizados. Esta distancia de separación puede oscilar entre 30 pm y 300 pm, p. ej. de 50 pm a 250 pm.
El superconductor puede comprender también además material conductor térmico y eléctrico. Este material es necesario en caso de un ligero aumento por encima de la temperatura crítica T<c>. En tales circunstancias, la corriente se transfiere después a cualquier material eléctricamente conductor y térmicamente conductor presente de manera que se evite el sobrecalentamiento local. Para ello son adecuados materiales de alta conductividad como cobre, aluminio y plata.
En caso de que se use la técnica de polvo en tubo (PIT), como es el caso del MgB<2>, Mg, B, MgB<2>y los polvos dopantes se envasan en uno o más tubos o vainas metálicas para poder compactar la mezcla de polvo Mg, B, MgB<2>y dopante hasta obtener sus propiedades y dimensiones finales. Así el material de vaina debe ser un material que pueda deformarse mecánicamente y que sobreviva a cualquier tratamiento térmico. Los materiales de vainas adecuados son cobre, aleaciones de cobre, níquel, niobio, titanio, hierro, acero inoxidable, aleaciones de níquel como Monel, platamagnesio, niobio-titanio. La vaina puede ser también una vaina bimetálica, con p. ej. una capa interior de cobre y una capa exterior de acero inoxidable.
Como material superconductor niobio-titanio, se puede usar Nb3Sn, NbZr o Nb3Al. Preferiblemente, como ya se ha mencionado, se usa diboruro de magnesio MgB<2>.
El documento WO-A 1-2014/135893 divulga una realización preferida de la composición y disposición del material superconductor dentro de la vaina.
Un primer conjunto de constituyentesin situtales como Mg con B, Nb con Ti, Nb con Zr, Nb con Al o Nb con Sn puede formar el núcleo al inicio del proceso de fabricación.
Un segundo conjunto de constituyentesex situtales como MgB<2>, NbTi, Nb3, Snb, NBZr o NbaAl están dispuestos entre el núcleo y la vaina. Este segundo conjunto de constituyentes, además de actuar como material superconductor, actúa como barrera entre el primer conjunto de constituyentes y el material de vaina para evitar que el primer conjunto de constituyentes reaccione con el material de vaina. Asimismo, se pueden añadir dopantes al material superconductor para fijar cualquier vórtice magnético entrante. Ejemplos de dopantes son boróxidos de nitruro, siliciuros como SiC, carbono o compuestos inorgánicos de carbono, óxidos metálicos, elementos metálicos o compuestos orgánicos.
El superconductor según la invención tiene una estructura de núcleo n m, donde n y m son números enteros.
Preferiblemente, n y m varían de tres a nueve y más, de modo que n y m pueden ser tres, cuatro, cinco, seis, siete, ocho, nueve, ...n es igual a m.
El núcleo puede estar formado por un material conductor térmico y eléctrico o por un alambre superconductor.
En una realización particularmente preferible, alrededor de este núcleo están trenzados n alambres superconductores. n elementos alargados eléctricamente aislantes se retuercen con los n alambres superconductores con la misma etapa de torsión y la misma dirección de torsión. Cada elemento alargado eléctricamente aislante se enfrenta a dos superconductores.
Dado que se utiliza la misma etapa de torsión, sólo se requiere una etapa de torsión tanto para los alambres superconductores como para los elementos alargados eléctricamente aislantes.
Otras ventajas de esta estructura de núcleo n m se harán evidentes a continuación en relación con la Figura 3.
Durante el bobinado de la bobina, es preferible evitar todos los huecos aplicando una resina para llenar los espacios vacíos. Ejemplos de resinas adecuadas son resinas basadas en epoxi, resinas de urea, resinas fenólicas, resinas de poliéster insaturado, resinas de poliuretano, resinas alquídicas y resinas de melamina.
Como se ha mencionado anteriormente en un método de fabricar un superconductor según este método, también comprende una etapa de calentamiento. La etapa de torsión mencionada anteriormente se puede realizar antes o después de esta etapa de calentamiento, y preferiblemente se realiza antes de esta etapa de calentamiento.
Breve descripción de las figuras en los dibujos
La Figura 1 muestra una sección transversal de un ejemplo no reivindicado de un superconductor;
la Figura 2 muestra una vista longitudinal de este ejemplo no reivindicado de un superconductor;
la figura 3 es una sección transversal de un superconductor según la invención.
Modo(s) de llevar a cabo la invención
La Figura 1 muestra una sección transversal de un ejemplo no reivindicado de un superconductor 10 y la Figura 2 muestra una vista longitudinal de este ejemplo no reivindicado de un superconductor 10.
Un primer devanado 12 se muestra en líneas completas.
El superconductor 10 tiene un núcleo 14 con material superconductor, p. ej. con MgB<2>y algunos dopantes. El núcleo 14 está rodeado por una vaina o tubo 16 de cobre. Seis filamentos de poliéster 18 están enrollados alrededor de la vaina. Como se muestra claramente en la Figura 2, los filamentos de poliéster 18 no se cruzan entre sí y por tanto, evitan crear puntos de presión.
Parte de una sección transversal de un segundo devanado adyacente 19 se muestra con líneas discontinuas en la Figura 1.
Seleccionando el diámetro y el número de filamentos de poliéster 18, se puede determinar la distancia de separación entre dos devanados.
La Figura 3 es una sección transversal de un cable superconductor 30 según la invención. El cable superconductor 30 tiene un núcleo 31 de cobre que funciona como material conductor térmico y eléctrico en caso de un aumento de temperatura. El núcleo de cobre 31 tiene una vaina 32 de estaño. La función del estaño es mejorar la temperatura y la transferencia de corriente entre alambres superconductores en caso de fractura de un alambre o en caso de enfriamiento de uno o más alambres en el superconductor. Otra ventaja del estaño es que consolida la estructura. Alrededor del núcleo de cobre 31 hay enrollados seis alambres superconductores. Cada alambre superconductor tiene un núcleo 34 con material superconductor, p. ej. MgB<2>y una vaina metálica 35. La vaina metálica 35 puede estar hecha de hierro o de cobre. Los seis alambres superconductores con la vaina 34-35 forman un círculo circunscrito 36, que está representado con líneas discontinuas. También se retuercen seis hilos de vidrio S 37 alrededor del núcleo de cobre 31 con la misma etapa de torsión y en la misma dirección que los alambres superconductores. Cada hilo de vidrio S 37 está enfrentado a dos alambres superconductores. Cada hilo de vidrio S 37 sobresale del círculo circunscrito 36 para crear la distancia de separación. Las seis fibras de vidrio S 37 forman un círculo circunscrito 38, que se muestra con líneas discontinuas. La distancia entre el círculo circunscrito 36 y el círculo circunscrito 38 es la distancia de separación. Mediante su colocación, las seis fibras de vidrio S 37 llenan parte del espacio vacío que se crea radialmente en el exterior y entre dos alambres superconductores, dejando sólo pequeños huecos 39. Las seis fibras de vidrio S 37 proporcionan estabilidad a la construcción retorcida del superconductor 30. Además, las seis fibras de vidrio S 37 actúan como distanciadores entre devanados vecinos para que pueda infiltrarse la resina. El diámetro o espesor de los hilos de vidrio S 37 es mayor que la distancia de separación. Esto significa que se pueden utilizar elementos alargados eléctricamente aislantes más gruesos y resistentes y todavía tener una distancia de separación limitada entre devanados. Los elementos alargados más gruesos aislados eléctricamente son más fuertes y robustos y permitirán una torsión y una producción más rápidas.
Las dimensiones convencionales para el cable superconductor 30 son:
• diámetro del alambre superconductor 34 con vaina 35: 750 pm;
• diámetro de la fibra de vidrio S 37: 200 pm.
En general, para aplicaciones de MRI, el diámetro de los alambres superconductores puede oscilar entre 250 pm y 1000 pm, siempre que el diámetro total del superconductor no supere los 3,0 mm, preferentemente no supere los 2,5 mm.
Para su uso como transmisión de potencia, las dimensiones pueden ser mucho mayores.
La Figura 3 muestra un cable superconductor 30 de 1 6+6. Sin embargo, cualquier superconductor de 1 n+m con n y m variando a partir de tres, tiene las mismas ventajas siempre que los alambres superconductores y los elementos aislantes eléctricos alargados tengan la misma dirección y etapa de torsión.
Preferentemente se utiliza un superconductor según la invención en un imán superconductor de un aparato de formación de imágenes por resonancia magnética. Un superconductor según la invención se puede aplicar también en vehículos de levitación magnética, barcos de propulsión electromagnética superconductora, reactores de fusión nuclear, generadores superconductores, aceleradores, microscopios electrónicos, aparatos de almacenamiento de energía, separadores magnéticos y cables de alimentación.
Lista de números de referencia
10 primera realización de un superconductor
12 un devanado de superconductor 10
14 núcleo con material superconductor
16 tubo o vaina de metal
18 fibra polimérica aislante
19 devanado adyacente
30 segunda realización de un superconductor
31 núcleo de cobre del superconductor
32 vaina de estaño alrededor del núcleo de cobre 31
34 núcleo de material superconductor del alambre superconductor
35 vaina de cobre alrededor del núcleo del alambre superconductor 36 círculo circunscrito formado por el alambre superconductor
37 hilo aislante de vidrio S
38 círculo circunscrito formado por hilos de vidrio S
39 huecos dentro de la estructura retorcida de un superconductor

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Un superconductor (30) que tiene una estructura retorcida y adaptada para formar devanados en una bobina superconductora,
en donde dicho superconductor (30) tiene una estructura de núcleo+n+m,
siendo n y m números enteros,
estando dicho núcleo (31,32) formado por un material conductor térmico y eléctrico o por un alambre superconductor, estando n alambres superconductores (34, 35) retorcidos alrededor de dicho núcleo (31),
estando m elementos alargados eléctricamente aislantes (37) retorcidos con dichos n alambres superconductores alrededor de dicho núcleo,
siendo n y m mayores que tres,
caracterizado por que
n es igual a m
ypor quedicho cada elemento alargado eléctricamente aislante se orienta hacia dos alambres superconductores (34, 35)
ypor quelos m elementos alargados eléctricamente aislantes (37) crean una distancia de separación con un alambre superconductor adyacente en un devanado vecino.
2. Un superconductor (30) según la reivindicación 1,
en donde dicha distancia de separación varía de 30 pm a 300 pm.
3. Un superconductor (30) según la reivindicación 1 o 2,
en donde dichos alambres superconductores (34, 35) están retorcidos entre sí con una primera etapa de torsión, en donde dichos elementos de aislamiento eléctrico (37) tienen una segunda etapa de torsión,
siendo dicha primera etapa de torsión igual a dicha segunda etapa de torsión.
4. Un superconductor (30) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en donde dichos elementos alargados de aislamiento eléctrico (37) están hechos de un polímero o de vidrio.
5. Un superconductor (30) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en donde dichos alambres superconductores (34, 35) comprenden MgB<2>como material superconductor (34).
6. Un superconductor (30) según la reivindicación 4 o 5, en donde dichos elementos eléctricamente aislantes (37) están hechos de fibras de vidrio resistentes al calor.
7. Un superconductor (30) según la reivindicación 6, en donde dichas fibras de vidrio resistentes al calor son fibras de vidrio S (37).
8. Un superconductor (30) según la reivindicación 4 o 5, en donde dichos elementos alargados eléctricamente aislantes están incorporados en una cinta, teniendo dicha cinta un lado radialmente interior y un lado radialmente exterior después de la torsión, siendo el lado radialmente exterior el material de aislamiento eléctrico.
9. Un superconductor (30) según la reivindicación 8, en donde el lado radialmente interior es un material conductor térmico y eléctrico.
10. Un superconductor (30) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en donde dicho núcleo (31,32) comprende un núcleo de cobre (31).
11. Un superconductor (30) según la reivindicación 10, en donde dicho núcleo (31,32) tiene una vaina de estaño (32).
12. Un método para fabricar un superconductor (30) según la reivindicación 1, dicho método comprende las etapas de retorcer dichos elementos alargados eléctricamente aislantes (37) junto con dichos alambres superconductores (34, 35) para crear una distancia de separación con un alambre superconductor adyacente en un devanado vecino. 13. El método según la reivindicación 12,
comprendiendo dicho método una etapa adicional de calentamiento.
14. El método según la reivindicación 13,
en donde dicha etapa adicional de calentamiento se aplica después de la torsión.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117289189A (zh) * 2022-06-16 2023-12-26 上海交通大学 新型高温超导扭绞缆线临界电流测量系统及测量方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3293008A (en) * 1961-06-13 1966-12-20 Nat Res Corp Superconductive coil
DE1665555C3 (de) * 1966-02-18 1975-02-27 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Supraleiter mit einer Isolation an der Oberfläche
CH458467A (de) 1966-03-23 1968-06-30 Siemens Ag Flüssigkeitskühlanordnung für elektrische Stromleiter, insbesondere für Supra- oder Kryoleiter
AT293506B (de) * 1968-12-04 1971-10-11 Kabel Metallwerke Ghh Anordnung zur Halterung eines oder mehrerer supraleitfähiger Leiterstränge im Innern eines tiefstgekühlten Kabels
FR1595500A (es) * 1968-12-26 1970-06-08
US3643002A (en) * 1969-03-19 1972-02-15 Gen Electric Superconductive cable system
US3743986A (en) * 1972-02-08 1973-07-03 Atomic Energy Commission Improved resistive envelope for a multifilament superconductor wire
US3983521A (en) * 1972-09-11 1976-09-28 The Furukawa Electric Co., Ltd. Flexible superconducting composite compound wires
US4330347A (en) * 1980-01-28 1982-05-18 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Resistive coating for current conductors in cryogenic applications
JPS5990905A (ja) * 1982-11-16 1984-05-25 Hitachi Cable Ltd 絶縁超電導線
DE3609624A1 (de) * 1986-03-21 1987-10-01 Kernforschungsz Karlsruhe Supraleiterkabel mit innenkuehlung
JPH01187712A (ja) * 1988-01-21 1989-07-27 Mitsubishi Electric Corp 超電導導体
US4990491A (en) * 1988-06-29 1991-02-05 Westinghouse Electric Corp. Insulation for superconductors
EP0454589B1 (en) * 1990-04-27 1995-11-08 Railway Technical Research Institute Switch for controlling current flow in superconductors
JPH04104408A (ja) * 1990-08-21 1992-04-06 Toshiba Corp 超電導導体
JPH05217433A (ja) * 1992-02-03 1993-08-27 Toshiba Corp 超電導導体
JPH06116884A (ja) * 1992-10-05 1994-04-26 Furukawa Electric Co Ltd:The 超電導二重成形撚線の製造方法。
JPH06349349A (ja) * 1993-06-04 1994-12-22 Hitachi Ltd 超電導線
JP3505204B2 (ja) * 1993-06-23 2004-03-08 古河電気工業株式会社 超電導ブスバー
DE19747759A1 (de) * 1996-10-30 1998-05-07 Furukawa Electric Co Ltd Zwangsgekühlter Supraleiter und Verfahren zu dessen Herstellung
US6510604B1 (en) * 1997-03-26 2003-01-28 Massachusetts Institute Of Technology Superconducting cables experiencing reduced strain due to bending
US6534718B1 (en) * 2001-01-30 2003-03-18 Shahin Pourrahimi Reinforcement of superconducting coils by high-strength materials
US7275301B2 (en) * 2001-01-30 2007-10-02 Shahin Pourrahimi Method for reinforcing superconducting coils with high-strength materials
JP4191544B2 (ja) * 2003-06-19 2008-12-03 住友電気工業株式会社 超電導ケーブルのジョイント構造
JP4298450B2 (ja) * 2003-09-24 2009-07-22 住友電気工業株式会社 超電導ケーブルの端末構造
EP2202814B1 (en) * 2008-12-23 2013-06-05 Luvata Espoo Oy A metal assembly constituting a precursor for a superconductor and a method suitable for the production of a superconductor
DE102011107313A1 (de) * 2011-07-06 2013-01-10 Karlsruher Institut für Technologie Isolierter Hochtemperatur-Bandsupraleiter und Verfahren zu seiner Herstellung
GB201304147D0 (en) 2013-03-07 2013-04-24 Epoch Wires Inc Internally Stabilised MgB2 Multicore Superconductive Wires
JP7335886B2 (ja) * 2018-09-28 2023-08-30 古河電気工業株式会社 絶縁被覆化合物超電導線およびその巻替え方法
EP3926645A1 (en) * 2020-06-19 2021-12-22 Nexans An umbilical for combined transport of power and fluid

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